【発明の詳細な説明】
熱酸化装置処理流の予熱
発明の背景
本発明は、１９９６年８月２０日に出願された出願番号第０８／７００，０７
７号の部分継続出願である。同出願は参照により援用される。
本発明は、概して熱酸化装置により用いられる処理用の流れを予熱する方法に
関する。特に、この様な処理流内の可凝縮物を処理する方法に関する。
熱酸化装置は、時には凝縮可能な化合物を含むガス流を処理するために必要と
される。例えば、塗料（ペイント）又は他の設備からの揮発性有機化合物（ＶＯ
Ｃ）を含む汚染物質流は、環境に排出する前に汚れを落とす（洗浄する）必要が
あり得る。この様な熱酸化装置には、再生的熱酸化装置、回収的熱酸化装置、触
媒酸化装置、再生的触媒酸化装置がある。これらの酸化装置のすべては、ここで
は概して「熱酸化装置」と呼び、本発明の原理は各種の酸化装置と共に用い得る
ものとする。
もし処理流内の凝縮可能な化合物が、処理ダクト（導管）又は熱酸化装置内で
液体又は固体として収集可能なら、酸化装置は非能率又は機能不全になり、詰ま
り、火災が起き得る。また、化合物が凝縮可能なら、結果的に生じる液体又は微
粒子は浄化困難な汚染物質になり得る。従って、概して化合物をそのガス状態で
灰化することが望ましい。本発明は、熱酸化装置を用いるときこの凝縮が起こる
のを防止する方法に関する。
既知の熱酸化装置は、有機又は無機化合物の凝縮を防止するために補助加熱（
即ち、熱酸化装置それ自体を用いない加熱方法）を用
いる。これはシステム外部からの熱を用いなければならないので非能率的である
。
その代わりに、既知の先行技術の熱酸化装置では、例えば、凝縮物を洗い流す
ことによってそれらを除去するか若しくは捕捉している。これもまた望ましくな
い。それは追加の装置を必要とすると共に同様に処理されなければならない副次
的廃棄物流に帰着するからである。
それゆえに一層信頼性のある効率的な熱酸化装置を与えるのが有利である。同
酸化装置では単に補助加熱に頼ることがなくかつ追加の廃棄物流を発生させるこ
とがない処理流で有機化合物の凝縮物が除去又は低減される。
同様に、ＶＯＣの凝縮を防止すると共に間欠的な高・ＶＯＣ・濃度処理流を適
切に処理するシステムを与えることも有利である。現在利用できる熱酸化装置構
成では、この様な処理流に遭遇するとバイパス（側管）ハードウエアが必要にな
る。これは、排出堆積物に対するより大きな熱エネルギ損失及びより大きな資本
的費用（即ち、より大型でより高価な送風装置、ファン）に帰着する。また、再
生的熱酸化装置に対する予備デザインでは、より高濃度のＶＯＣを処理するのに
用いる高温制御システム用の熱ダンパー（温度調節器）及びバイパスダクト製晶
並びに追加の予熱ハードウエアが必要とされた。その代わりに、凝縮最小化シス
テムとは独立して作動する、間欠的な高・ＶＯＣ・濃度処理流用の処理システム
を用いるのが望ましい。
発明の概要
本発明は、これら及びその他の利点を与えると同時に従来の熱酸化装置の利点
を保持する。また、本発明は現在利用できる熱酸化装置に見られない新しい利点
も与えると共にこの様な装置の欠点を克
服する。
概して本発明は、酸化室を利用する熱酸化装置を用いて汚染物質を含む一つ以
上の空気流を処理する方法に向けられる。本発明の好ましい第１実施例では、周
囲の空気が酸化室からの加熱された空気流と混合され、中間空気流を形成するよ
うにされる。その後この中間空気流が、酸化装置の熱交換器部分内に送られる前
に処理すべき空気流と混合される。結果的に生じる空気流は、それによってその
中の有機化合物の凝縮物を実質的に除去するのに十分な温度に加熱される。
当業者は、この構成が追加のハードウエアを要することなく間欠的な高・ＶＯ
Ｃ・濃度処理流を処理する新規な方法を与えることが理解されるであろう。本構
成は、酸化装置の熱効率を低下させることによりＶＯＣの間欠的な高濃度を与え
ることができる。これは、さもなければこの構成に対して通常又は予備選択され
た範囲のＶＯＣを処理するのに要するより大容量の周囲の空気及び加熱空気を酸
化室から導入することによって達成される。結果的に生じる増大された処理流の
流速（流量）で、大量の処理流ガスを移動させると共に酸化室から酸化装置の熱
交換部分へ直接流れる加熱ガスの量を制限することによって、酸化装置の熱交換
部分の熱効率が軽減される。
従って、結合された処理流が酸化装置の熱交換部分内へ流入するにつれて、それ
を加熱する酸化装置の熱交換部分の効率が低下する。
勿論、本システムの間欠的な高ＶＯＣ濃度処理特性は、あらゆる予熱システム
とは独立して用い得る。この様な代替的適用において、熱交換器の軽減化を達成
させるように、保持室ガスはバイパスされるか若しくは交換器ベッド（床）から
遠ざかるように再経路づけられる。
同様に酸化室を利用する熱酸化装置を用いて汚染物質を含む一つ以上の空気流
を処理する方法に向けられる、好ましい第２実施例では、熱酸化装置によって処
理される入口空気流と熱交換関係にある
熱交換器が与えられる。熱酸化装置からの加熱された出口空気流が熱交換器を通
して送られ、それによってその中の有機又は無機化合物の凝縮物を実質的に排除
するのに十分な温度まで入口空気流を加熱するようにさせる。加熱された入口空
気流はその後処理のために熱酸化装置へ伝えられる。
好ましい第３実施例では、熱酸化装置からの出口ガスは、処理される流入ガス
を加熱するのに用いられる。これは、熱い出口ガスが流入処理ガスと熱交換関係
状態でそれを通して流れるように、ダクト内のダクトを設計することによって行
われる。これを達成するためには同軸型熱交換器を用いるのが望ましい。この方
法では、入口空気流が十分な温度まで加熱され、空気流内に存在する有機又は無
機化合物の凝縮物を実質的に排除するようにされる。
図面の簡単な説明
本発明の特性である新規な特徴は添付の請求の範囲に明記される。しかし、本
発明自体は、そのさらなる目的及び付随する利点と共に、添付された図面ととも
に以下の説明を参照することによって最もよく理解されるであろう。
第１図及び第２図は、それぞれ直接混合式予熱を用いる本発明の好ましい第１
実施例の構成を略図的に例示する大量流れ図式である。
第３図及び第４図は、それぞれ熱交換式予熱を用いる本発明の好ましい第２実
施例の構成を略図的に例示する大量流れ図式である。
第５図及び第６図は、それぞれダクト対ダクト、即ち、同軸ダクト式予熱を用
いる本発明の望ましい第１実施例の構成を略図的に例示する大量流れ図式である
。
第７図は、熱酸化装置からの出口ガス用排気燃焼器（バーナー）を用いる本発
明の好ましい第３実施例の変形を示す略図である。
好ましい実施形態の詳細な説明
再生熱酸化装置（ＲＴＯ）を有する本発明の用法に関して本発明の望ましい実
施形態につき記載する。ＲＴＯは、空中の炭化水素蒸気のような汚染物質を酸化
することで知られている。従来のＲＴＯでは、洗浄すべき汚染物質を帯びた「汚
い」ガスが、酸化、燃焼（典型的には８１５．６℃（１５００°Ｆ）を越える温
度で）のために燃焼室に向けられる。酸化されたガスはその後燃焼室外へ向けら
れ、「冷却」（先に加熱された）用の第２再生熱交換器を通される。洗浄すべき
冷ガスの流れを熱交換器を通して交流させ、洗浄された熱ガスを燃焼室から「冷
却された」熱交換器を通して移動させることによって、ＲＴＯは汚染物質を帯び
たガスを効率的に酸化するために連続作動し得る。この様なＲＴＯの例は、米国
特許第５，０２６，２７７及び５，３５２，１１５号に示される。同特許は参照
により援用される。しかし、本発明の利点は、回収的熱酸化装置、触媒酸化装置
、再生的触媒酸化装置のような他の酸化装置にも適用し得る。
第１図乃至第７図に記載した各実施例では、一般的に参照番号５で示す熱酸化
装置は、熱交換部分、保持室２０（燃焼又は酸化室としても知られる）、空気流
を方向付ける誘引通風ファン３０及び関連ダクト製品を含む。（例えば、誘引通
風（ＩＤ）又は強制通風のずれかを用い得る。）
第１図及び第２図を参照すると、本発明の第１の方法では、ＲＴ０５の酸化室
２０からの加熱空気を利用する。この空気は、周囲の空気流ＡＡＳと接触するこ
とによって冷却され、その結果生じる加熱空気がその後ファン３２を通して入口
処理流（ＩＰＳ）に導入され、ＩＰＳをＲＴＯ内に向ける前に、空気流内に存在
する有機又は無機化合物の凝縮物を除去するために十分な温度までそれを加熱す
るようする。
本発明の他の好ましい実施例としてこの構成は間欠的な高濃度のＶＯＣを有す
る処理流を処理するよう設計される。当業者は「間欠的高濃度のＶＯＣ」が特定
の構成が設計された汚染物質の点又は範囲を超える汚染物質の濃度を有する周期
的な入口処理流であると簡単に理解するであろう。特定の設計のための汚染物質
の特定の点又は範囲はにユーザーの要求により変化し、当業者に明らかな多様な
因子に基づき予め選択される。間欠的な高・ＶＯＣ・濃度処理において熱酸化装
置５の中の熱交換器ベッドの熱効率を低くするのが望ましい。これは周囲空気流
と保持室ガスを入口処理流に向かって引くファン３２用の制御セット点を低くす
ることで達成される。勿論特定の熱的酸化装置用のかかる点の最適化は当業者に
よって達成されるけれども、ファン３２の標準及び低い設定点は処理流の流速と
温度により変化する。得られた熱交換器セクション１０への増加した空気流はそ
の熱効率を低下させる。加熱空気供給と熱交換器セクション１０中の入口処理流
の混合に先立つ、保持室２０からの加熱ガスの増加した排除は熱交換器セクショ
ン１０への熱エネルギーの供給を減少させるので、熱交換器セクション１０の熱
効率はさらに減少する。この構成の２元容量（すなわち予熱及び間欠的な高・Ｖ
ＯＣ・濃度処理の特徴）は周囲空気と混合した加熱空気流は熱酸化装置からの出
口排気ガスと混合されないというさらなる利点がある。したがって排気ガス流は
先行技術中の比較し得るほどに熱くもなく多量となることはない。かくして、誘
引した通風ブロアー、又は出口排気ガス流に使用したファン３０は先行技術にお
いて必要だった温度定格ほど高い温度にはならない。この好ましい実施例の大量
流れの例を第２図に示す。この図面は又再生的熱酸化装置５の熱交換器１０から
のパージ流の使用を開示する。
この「熱ブースト」及び「熱バイパス」２元構成は合板ベニア乾燥機及び同様
な処理機械における効果的な使用を見出だすべきである。
第３図と第４図を参照する本発明の第２の方法では、ＲＴＯ５の酸化室２０か
らの空気が間接混合熱交換器４０を通って通過する。熱交換器４０は入口処理流
ＩＰＳの通路内に置かれ、空気流をＲＴＯに向ける前に空気流中に存在する有機
又は無機の化合物の凝縮を大体排除するに十分な温度にＩＰＳを加熱する。第４
図は本発明の方法を使用する再生的熱酸化装置の大量流れの例の図式を示す。こ
の図面は又この好ましい実施例のパージ流路の詳細を示す。
第５図と第６図を参照する本発明の第３の方法では、ＲＴＯ５からの出口排気
ガスがＲＴＯのための入口処理流（ＩＰＳ）を加熱するために使用される。これ
はダクト中のダクトを使用することにより達成される。結果として熱交換器は、
同図面中で参照番号４５で示される同軸管熱交換器が好ましい。かくしてＩＰＳ
は入口ダクト５０を矢印のように通過するので、出口ダクト６０を反対方向に通
過するＯＥＧ処理流が冷却される。逆に入口ダクト５０を通過するＩＰＳはＯＥ
Ｇ処理流によって間接的に加熱される。ついで出口ダクト６０からのＯＥＧ空気
流はファン３０によってスタック８０に送られる。空気流をＲＴＯに向ける前に
再度ＩＰＳが加熱され空気流中に存在する有機又は無機の化合物の凝縮を大体排
除する。この方法は酸化装置の全体の熱効率を改良することが理解されるであろ
う。この構成を使用する大量流れの例が第６図に示される。
この第３実施例のさらなる変形が第７図に示される。ここでは熱交換器１０を
出る流れはダクト対ダクト式熱交換器４５中の入口処理流（ＩＰＳ）を加熱する
前に排気バーナー９０により加熱される。この変形では、入口処理流がダクト対
ダクト式熱交換器４５を通過するので、入口処理流のための加えた熱ブーストが
利点として追加される。これはさらに揮発性有機化合物の凝縮を防止することに
なる。
ここで使用したように、「有機又は無機の化合物の凝縮を大体排除するの十分
な温度」は処理する空気流内の有機又は無機の化合物
の凝縮を排除するか減少させて、熱酸化装置が機能しないことのないよう或いは
実質的な非能率化を受けない程度まの温度を意味する。勿論、この温度は処理流
の容積、圧力、及び組成、及び使用する熱酸化装置のサイズ、形式、及び作動許
容誤差により大きく変えてももよい。
本発明はその精神すなわち本質から離れることなく他の特定の形で実施され得
ることが理解されるであろう。例えば、本発明の予熱特徴は天然ガスバーナー又
は蒸気コイルのような外部熱源を使用することにより達成される。この予熱特徴
は同様に触媒酸化装置又は他の形式の熱酸化装置についても使用することができ
る。提供した例と実施例はそれゆえ全ての面で例証的なもので制限的ではないこ
とを考慮すべきであり、本発明は本明細書に開示した詳細に限定するものではな
い。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preheating of thermal oxidizer process stream
Background of the Invention
No. 08 / 700,07, filed on Aug. 20, 1996.
No. 7 is a continuation-in-part application. The application is incorporated by reference.
The present invention generally relates to a method for preheating a process stream used by a thermal oxidizer.
Related. In particular, it relates to a method for treating condensables in such a process stream.
Thermal oxidizers are sometimes needed to process gas streams containing condensable compounds.
Is done. For example, volatile organic compounds (VO) from paints or other equipment
Contaminant streams containing C) need to be cleaned (cleaned) before being discharged to the environment
possible. Such thermal oxidizers include regenerative thermal oxidizers, recovery thermal oxidizers,
There are a medium oxidation device and a regenerative catalytic oxidation device. All of these oxidizers are here
Is generally referred to as a "thermal oxidizer" and the principles of the present invention can be used with a variety of oxidizers
Shall be.
If the condensable compounds in the process stream form in process ducts or thermal oxidation units
If it can be collected as a liquid or solid, the oxidizer will become inefficient or malfunctioning and clog
Fire can occur. Also, if the compound is condensable, the resulting liquid or fine
Particles can be difficult pollutants. Therefore, the compound is generally in its gaseous state
Ashing is desirable. In the present invention, this condensation occurs when using a thermal oxidation device.
On how to prevent
Known thermal oxidizers use auxiliary heating (to prevent condensation of organic or inorganic compounds).
That is, a heating method that does not use the thermal oxidation device itself) is used.
I have. This is inefficient because heat from outside the system must be used
.
Instead, known prior art thermal oxidizers, for example, wash away condensate
Removing or trapping them. This is also desirable
No. It requires additional equipment and has to be handled similarly.
This is because it results in logistics waste distribution.
It would therefore be advantageous to provide a more reliable and efficient thermal oxidation device. same
Oxidizers do not simply rely on auxiliary heating and can generate additional waste streams.
Condensates of organic compounds are removed or reduced in an imperfect process stream.
Similarly, VOC condensation is prevented and intermittent high VOC / concentration processing flows are applied.
It would also be advantageous to provide a short-cut processing system. Currently available thermal oxidation equipment
In practice, bypass hardware is required when encountering such processing streams.
You. This translates into greater thermal energy loss and greater capital for exhaust sediment.
Cost (ie, larger and more expensive blowers, fans). Also,
Preliminary design for a bio-thermal oxidizer requires a higher concentration of VOCs to be processed.
Thermal damper and bypass duct crystallization for the high temperature control system used
Also, additional preheating hardware was required. Instead, the condensation minimization system
Intermittent high / VOC / concentration processing system that operates independently of the system
It is desirable to use
Summary of the Invention
The present invention provides these and other advantages, while at the same time providing the advantages of conventional thermal oxidation equipment.
Hold. The present invention also provides new advantages not found in currently available thermal oxidizers.
And overcome the shortcomings of such devices.
Clothes.
In general, the invention employs a thermal oxidizer utilizing an oxidizing chamber to provide one or more contaminants.
It is directed to a method of treating the above airflow. In a first preferred embodiment of the present invention,
The surrounding air is mixed with the heated air flow from the oxidation chamber to form an intermediate air flow.
I'm sorry. Before this intermediate air stream is sent into the heat exchanger section of the oxidizer
Mixed with the air stream to be treated. The resulting airflow is thereby
Heated to a temperature sufficient to substantially remove condensates of organic compounds therein.
One skilled in the art will recognize that this configuration requires intermittent high VO without additional hardware.
It will be appreciated that it provides a new way of treating C. concentration treatment streams. Main structure
Is to provide an intermittent high concentration of VOC by reducing the thermal efficiency of the oxidizer.
Can be This is otherwise normal or pre-selected for this configuration.
More ambient air and heated air to process the VOCs in the
Achieved by introducing from a chemical conversion room. Of the resulting increased process flow
At a flow rate (flow rate), a large amount of processing flow gas is moved, and the heat of the oxidizer is transferred from the oxidation chamber.
By limiting the amount of heated gas that flows directly to the exchange section,
The thermal efficiency of the part is reduced.
Therefore, as the combined process stream flows into the heat exchange section of the oxidizer,
The efficiency of the heat exchange portion of the oxidizer for heating the heat is reduced.
Of course, the intermittent high VOC concentration processing characteristics of this system
And can be used independently. Reduced heat exchangers in such alternative applications
The holding chamber gas is bypassed or removed from the exchanger bed (floor) to
Rerouted away.
One or more air streams containing contaminants using a thermal oxidizer that also utilizes an oxidation chamber
In a second preferred embodiment, directed to a method for treating
In heat exchange relationship with inlet air flow
A heat exchanger is provided. The heated outlet air stream from the thermal oxidizer passes through a heat exchanger.
Sent, thereby substantially eliminating condensates of organic or inorganic compounds therein
To heat the inlet air stream to a temperature sufficient to Heated entrance empty
The air stream is then passed to a thermal oxidizer for processing.
In a third preferred embodiment, the outlet gas from the thermal oxidizer is the incoming gas to be treated.
Used to heat This is because the hot outlet gas has a heat exchange relationship with the incoming process gas.
By designing the duct within the duct to flow through it in a state
Is In order to achieve this, it is desirable to use a coaxial heat exchanger. This one
In the method, the inlet air stream is heated to a sufficient temperature and any organic or non-
And condensates of the organic compounds are substantially eliminated.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
The novel features which are characteristic of the invention are set forth in the appended claims. But the book
The invention itself, together with further objects and attendant advantages thereof, is presented in conjunction with the accompanying drawings.
Will be best understood by reference to the following description.
FIG. 1 and FIG. 2 each show a preferred first embodiment of the present invention using direct mixing preheating.
3 is a schematic flow diagram schematically illustrating the configuration of an embodiment.
3 and 4 each show a preferred second embodiment of the present invention using heat exchange preheating.
2 is a mass flow diagram schematically illustrating the configuration of an embodiment.
Figures 5 and 6 each use duct-to-duct, ie, coaxial duct preheating.
3 is a mass flow diagram schematically illustrating the configuration of a preferred first embodiment of the present invention.
.
FIG. 7 shows the present invention using an exhaust gas combustor (burner) for the outlet gas from the thermal oxidation device.
Fig. 9 is a schematic diagram showing a modification of the third preferred embodiment of the present invention.
Detailed Description of the Preferred Embodiment
The preferred implementation of the present invention with respect to its use with a regenerative thermal oxidizer (RTO)
An embodiment will be described. RTO oxidizes pollutants such as hydrocarbon vapors in the air
Is known for doing. Conventional RTOs have a “dirty”
Gas is oxidized and burned (typically at temperatures above 815.6 ° C. (1500 ° F.)
(In degrees) for the combustion chamber. The oxidized gas is then directed out of the combustion chamber
And passed through a second regenerative heat exchanger for "cooling" (previously heated). Should be washed
The flow of cold gas is exchanged through a heat exchanger, and the washed hot gas is discharged from the combustion chamber into the cold
By moving through "rejected" heat exchangers, the RTO becomes contaminated.
Can be operated continuously to efficiently oxidize waste gas. An example of such an RTO is the United States
Nos. 5,026,277 and 5,352,115. See the patent
Incorporated by. However, the advantages of the present invention are that
It can also be applied to other oxidizers such as a regenerative catalytic oxidizer.
In the embodiments described in FIGS. 1 to 7, the thermal oxidation generally indicated by reference numeral 5 is used.
The device comprises a heat exchange section, a holding chamber 20 (also known as a combustion or oxidation chamber), an air flow.
And the related duct products. (For example, invitation
Either wind (ID) or forced draft can be used. )
Referring to FIG. 1 and FIG. 2, in the first method of the present invention, the oxidation chamber of RT05 is used.
Utilize heated air from 20. This air comes into contact with the surrounding airflow AAS.
And the resulting heated air is then passed through fan 32 to the inlet
Introduced into the process stream (IPS) and present in the air stream before directing the IPS into the RTO
Heat it to a temperature sufficient to remove condensates of organic or inorganic compounds
So that
In another preferred embodiment of the invention, this configuration has intermittent high concentration VOCs.
It is designed to handle processing streams that Those skilled in the art have identified "intermittent high concentration VOC"
With a contaminant concentration that exceeds the point or range of the designed contaminant
It will be easily understood that this is a typical inlet process stream. Contaminants for specific designs
Certain points or ranges may vary depending on the needs of the user,
Preselected based on factors. Thermal oxidation equipment for intermittent high / VOC / concentration processing
It is desirable to reduce the thermal efficiency of the heat exchanger bed in the installation 5. This is the ambient air flow
And lower the control set point for fan 32 which draws holding chamber gas toward the inlet process stream.
Is achieved by Of course, optimization of such points for a particular thermal oxidizer is within the skill of the art.
Although achieved, the standard and low set point for fan 32 is
Varies with temperature. The resulting increased airflow to heat exchanger section 10 is
Reduce the thermal efficiency of Heated air supply and inlet process stream in heat exchanger section 10
Increased removal of heated gas from holding chamber 20 prior to mixing
The heat supply to the heat exchanger section 10 is reduced because the supply of heat energy to the heat exchanger 10 is reduced.
Efficiency is further reduced. The dual capacity of this configuration (ie, preheating and intermittent high V
The characteristic of OC / concentration processing is that the heated air flow mixed with ambient air
There is the further advantage that it is not mixed with the mouth exhaust gas. So the exhaust gas flow is
It is not hot or comparable in the prior art. Thus, invitation
The ventilated blower or fan 30 used for the outlet exhaust gas flow is
Temperature will not be as high as the required temperature rating. Large quantities of this preferred embodiment
FIG. 2 shows an example of the flow. This figure also shows the heat exchanger 10 of the regenerative thermal oxidizer 5
Discloses the use of a purge stream.
This "Heat Boost" and "Heat Bypass" binary configuration is plywood veneer dryer and similar
Effective use in different processing machines should be found.
In the second method of the present invention, referring to FIGS. 3 and 4, the oxidation chamber 20 of the RTO 5
The air passes through the indirect mixing heat exchanger 40. Heat exchanger 40 is the inlet process stream
Any organic matter that is placed in the passage of the IPS and is present in the air stream before directing it to the RTO
Alternatively, the IPS is heated to a temperature sufficient to substantially eliminate condensation of inorganic compounds. 4th
The figure shows a schematic of an example of a large flow of a regenerative thermal oxidation unit using the method of the present invention. This
3 also shows details of the purge flow path of this preferred embodiment.
In a third method of the present invention with reference to FIGS. 5 and 6, the outlet exhaust from RTO 5
Gas is used to heat the inlet process stream (IPS) for the RTO. this
Is achieved by using a duct in duct. As a result, the heat exchanger
A coaxial tube heat exchanger designated by reference numeral 45 in the figure is preferred. Thus IPS
Passes through the inlet duct 50 as shown by the arrow, and passes through the outlet duct 60 in the opposite direction.
The passing OEG process stream is cooled. Conversely, the IPS passing through the entrance duct 50 is OE
Heated indirectly by the G process stream. OEG air from the outlet duct 60
The stream is sent to the stack 80 by the fan 30. Before directing the airflow to the RTO
The IPS is heated again to substantially eliminate condensation of organic or inorganic compounds present in the air stream.
Remove. It will be appreciated that this method improves the overall thermal efficiency of the oxidizer.
U. An example of a mass flow using this configuration is shown in FIG.
A further variation of this third embodiment is shown in FIG. Here, the heat exchanger 10
The exiting stream heats the inlet process stream (IPS) in the duct-to-duct heat exchanger 45.
It is heated by the exhaust burner 90 before. In this variant, the inlet process stream is
As it passes through the duct heat exchanger 45, the added heat boost for the inlet process stream is
Added as an advantage. This further prevents the volatile organic compounds from condensing.
Become.
As used herein, "sufficient to substantially eliminate condensation of organic or inorganic compounds.
"Natural temperature" refers to organic or inorganic compounds in the air stream to be treated
To eliminate or reduce the condensation of water so that the thermal oxidizer does not fail or
A temperature to the extent that it does not experience substantial inefficiency. Of course, this temperature is
Volume, pressure, and composition of the thermal oxidizer used, and the size, type, and operating
It may be largely changed by an error.
The present invention may be embodied in other specific forms without departing from its spirit or essence.
It will be understood that For example, the preheating feature of the present invention is a natural gas burner or
Is achieved by using an external heat source such as a steam coil. This preheating feature
Can also be used for catalytic oxidizers or other types of thermal oxidizers
You. The examples and examples provided are therefore illustrative in all respects and not restrictive.
And the present invention is not limited to the details disclosed herein.
No.
【手続補正書】
【提出日】平成１１年８月１７日（１９９９．８．１７）
【補正内容】
請求の範囲を以下の通り訂正する。
「１．汚染物質を含む一つ以上のガス流を、熱交換器と酸化室を使用する熱酸化
装置を使用して処理するための方法にして、
周囲空気を前記酸化室からの加熱空気流と混合して冷却中間ガス流を形成
する段階、
前記中間ガス流を前記酸化装置で処理すべき入口ガス流と混合してガス流
を得る段階にして、前記得られたガス流は該得られたガス流を前記熱酸化装置に
向ける前に、有機又は無機の化合物の凝縮を大体排除するに十分な温度を有する
前記段階、及び
前記熱酸化装置から出る処理されたガス流をさらに処理するか、又は大気
中に放出する段階、を含むことを特徴とする前記方法。
２．前記得られた空気流は前記熱酸化装置の外側からの補助熱を使用すること
なしに加熱される、一つ以上の空気流を処理するための請求項１の方法。
３．汚染物質を含む一つ以上のガス流を、熱交換器と酸化室を使用する熱酸化
装置を使用して処理するための方法にして、
前記熱酸化装置によって処理されるべき入口空気流と熱交換関係になるう
に第２熱交換器を設ける段階、
前記熱酸化装置からの加熱された出口ガス流を前記第２熱交換器を通して
通過させ、これにより前記得られたガス流を、該流中に含まれる有機又は無機の
化合物の凝縮を大体排除するに十分な温度にまで加熱する段階、
前記得られたガス流を前記熱酸化装置に送る段階、及び
前記熱酸化装置から出る処理されたガス流をさらに処理するか、又は大気
中に放出する段階、を含むことを特徴とする前記方法。
４．汚染物質を含む一つ以上の空気流を、熱酸化装置を使用して処理するため
の方法にして、
一つ以上の入口ダクトを、前記熱酸化装置により処理されるべき少なくと
も一つの入口空気流を送るために設ける段階、
処理後に前記熱酸化装置から出る加熱された出口ガスを送るための一つ
以上の出口ダクトを設ける段階にして、一つ以上の前記入口及び出口ダクトは互
いに熱交換関係になるよう位置する、前記段階、
前記出口ガスが一つ以上の前記出口ダクトを通過するとき前記出口ガスから
出る熱を使用して、少なくとも一つの前記入口空気流が一つ以上の入口ダクトを
通過するとき前記入口空気流を、該流中に含まれる有機又は無機の化合物の凝縮
を大体排除するに十分な温度にまで加熱する段階、
前記加熱された入口空気流を処理するため前記酸化装置に送る段階、及び
前記熱酸化装置からの処理されたガス流をさらに処理するか、或いは大気中
に放出する段階、を含むことを特徴とする前記方法。
５．前記入口空気流は間接混合熱交換器を使用して加熱される、請求項３の方法
。
６．前記入口空気流は一つ以上の入口及び出口ダクトを含む同軸管状熱交換器を
使用して加熱される、請求項４の方法。
７．汚染物質を含む一つ以上の空気流を、熱交換器セクションと酸化室を使用す
る熱酸化装置を使用して処理するための方法にして、前記空気流は予め選択した
範囲の汚染物質濃度を有し、前記空気流はさらに前記予め選択した範囲の汚染物
質濃度より高い汚染物質の間欠的濃度を有する、前記方法であって、
周囲空気を前記酸化室からの加熱空気流と混合して中間空気流を形成する段
階、
この得られた空気流を前記熱酸化装置に向ける前に前記中間空気流を入口処
理流と混台する段階にして、前記得られた空気流は該空気流中に存在する有機又
は無機の化合物の凝縮を大体排除するに十分な温度にまで加熱される、前記段階
、及び
入口処理流が前記予め選択した範囲の汚染物質濃度より高い汚染物質濃度を
有するとき、大容積の前記中間空気流を前記入口処理流と混合する段階にして、
前記得られた空気流は前記熱酸化装置の熱交換器部分の熱効率
を減少させる、前記段階、を含むことを特徴とする前記方法。
８．前記追加的な容積の前記中間空気流は燃焼室からの追加的な容積の加熱空気
流を含み、これによりさらに前記熱酸化装置の熱交換器部分の熱効率を減少させ
る、一つ以上の空気流を処理するための請求項７の方法。
９．前記熱酸化装置は触媒酸化装置である、一つ以上の空気流を処理するための
請求項７の方法。
10．前記入口空気流を前記熱酸化装置に入る前に蒸気コイルで加熱することをさ
らに含む、請求項７の方法。
11．前記入口空気処理流を前記熱酸化装置に入る前に天然ガスバーナーで加熱す
ることをさらに含む、請求項７の方法。
12．前記人口空気処理流を、該入口空気処理流が前記熱酸化装置に入る前に、該
熱酸化装置からの加熱出口流で加熱することをさらに含む、請求項７の方法。
13．汚染物質を含む一つ以上の空気流を、熱交換器セクションと酸化室を使用す
る熱酸化装置を使用して処理するための方法にして、前記空気流は予め選択した
範囲の汚染物質濃度を有し、前記空気流は前記予め選択した範囲より高い汚染物
質の間欠的濃度を有する、前記方法であって、
前記熱酸化装置によって処理される入口空気流と熱交換関係になるように熱
源を設ける段階、
前記加熱した入口空気流を前記熱酸化装置に送る段階にして、これにより前
記入口空気流が該流中に存在する有機又は無機の化合物の凝縮を大体排除するに
十分な温度にまで加熱される、前記段階、及び
前記予め選択した範囲の汚染物質の濃度より高い汚染物質の濃度を有する入
口処理流に応じて前記熱酸化装置の前記酸化室から空気を除去する段階にして、
前記酸化装置からの空気の除去が前記酸化装置の熱交換器部分の熱効率を減少さ
せる、前記段階を含むことを特徴とする前記方法。
14．汚染物質を含む一つ以上の空気流を、熱交換器セクションと酸化室を使用す
る熱酸化装置を使用して処理するための方法にして、前記空気流は予
め選択した範囲の汚染物質濃度を有し、前記空気流は前記予め選択した範囲より
高い汚染物質の間欠的濃度を有する、前記方法であって、
一つ以上の入口ダクトを、処理されるべき入口空気流を前記熱酸化装置に送
るために設ける段階、
処理後に前記熱酸化装置からの加熱された出口ガスを送るための一つ以上の
出口ダクトを設ける段階、
前記入口ダクト及び出口ダクトを使用して熱交換器を形成する段階、及び
前記出口ガスが一つ以上の出口ダクトを通過するとき前記出口ガスから出る
熱を使用して、前記入口空気流が一つ以上の入口ダクトを通過するとき前記入口
空気流を加熱する段階にして、前記入口空気流は該流中に存在する有機化合物の
凝縮を大体排除するに十分な温度にまで加熱される、前記段階、を含むことを特
徴とする前記方法。
15．前記入口空気流を加熱する前に前記熱酸化装置から出る排気バーナーで前記
出口ガスを加熱する段階をさらに含む、請求項１４の方法。」[Procedure amendment]
[Submission date] August 17, 1999 (August 17, 1999)
[Correction contents]
The claims are amended as follows.
"1. Thermal oxidation of one or more gas streams containing contaminants using a heat exchanger and oxidation chamber
A method for processing using the device,
Mix ambient air with the heated air flow from the oxidation chamber to form a cooling intermediate gas flow
Stage to do
The intermediate gas stream is mixed with an inlet gas stream to be treated in the oxidizer and the gas stream is mixed.
And obtaining the obtained gas stream into the thermal oxidation device.
Before directing, have a temperature sufficient to substantially eliminate condensation of organic or inorganic compounds
Said steps, and
Further processing of the treated gas stream leaving said thermal oxidizer or atmospheric
Releasing into the said method.
2. The resulting air stream uses auxiliary heat from outside the thermal oxidizer
The method of claim 1 for treating one or more air streams that are heated without.
3. Thermal oxidation of one or more gas streams containing contaminants using heat exchangers and oxidation chambers
A method for processing using the device,
A heat exchange relationship with the inlet air stream to be treated by the thermal oxidizer
Providing a second heat exchanger at
Passing the heated outlet gas stream from the thermal oxidizer through the second heat exchanger
And thereby allowing the obtained gas stream to pass through the organic or inorganic
Heating to a temperature sufficient to substantially eliminate condensation of the compound;
Sending the obtained gas stream to the thermal oxidizer; and
Further processing of the treated gas stream leaving said thermal oxidizer or atmospheric
Releasing into the said method.
4. To treat one or more air streams containing pollutants using a thermal oxidizer
In the way
One or more inlet ducts have at least one to be treated by the thermal oxidizer.
Providing also for sending one inlet airflow,
One for sending heated outlet gas leaving the thermal oxidizer after processing
In the step of providing the above-mentioned outlet duct, one or more of the above-mentioned inlet and outlet ducts are alternated.
Said step, which is located in a heat exchange relationship
From the outlet gas when the outlet gas passes through one or more of the outlet ducts
Using the outgoing heat, at least one of said inlet air streams passes through one or more inlet ducts.
When passing, the inlet air stream is condensed with organic or inorganic compounds contained in the stream.
Heating to a temperature sufficient to substantially eliminate
Sending the heated inlet air stream to the oxidizer for processing; and
The treated gas stream from the thermal oxidizer is further processed or
Discharging to the said method.
5. 4. The method of claim 3, wherein said inlet air stream is heated using an indirect mixing heat exchanger.
.
6. The inlet airflow is directed through a coaxial tubular heat exchanger including one or more inlet and outlet ducts.
5. The method of claim 4, wherein the heating is performed.
7. One or more air streams containing contaminants are used in the heat exchanger section and oxidation chamber.
The method for treating using a thermal oxidizer wherein the air stream is preselected.
A range of contaminant concentrations, wherein said air stream further comprises said preselected range of contaminants.
The method, wherein the intermittent concentration of the contaminant is higher than the quality concentration.
Mixing ambient air with the heated air flow from the oxidation chamber to form an intermediate air flow;
Floor,
Before directing the resulting air stream to the thermal oxidizer, the intermediate air stream is subjected to inlet treatment.
In the stage of mixing with the physical stream, the obtained air stream is composed of organic or organic substances present in the air stream.
Is heated to a temperature sufficient to substantially eliminate condensation of the inorganic compound,
,as well as
The inlet process stream has a contaminant concentration higher than the pre-selected range of contaminant concentrations.
When having, mixing the large volume of the intermediate air stream with the inlet process stream;
The air flow obtained is the thermal efficiency of the heat exchanger part of the thermal oxidizer.
The method of reducing the number of steps.
8. The additional volume of the intermediate air stream is an additional volume of heated air from the combustion chamber.
Stream, thereby further reducing the thermal efficiency of the heat exchanger portion of the thermal oxidizer.
The method of claim 7 for treating one or more air streams.
9. The thermal oxidizer is a catalytic oxidizer, for treating one or more air streams.
The method of claim 7.
Ten. Heating the inlet air stream with a steam coil before entering the thermal oxidizer.
9. The method of claim 7, further comprising:
11． Heating the inlet air treatment stream with a natural gas burner before entering the thermal oxidizer
The method of claim 7, further comprising:
12． The artificial air treatment stream is mixed with the inlet air treatment stream before entering the thermal oxidizer.
The method of claim 7, further comprising heating with a heated outlet stream from a thermal oxidizer.
13. One or more air streams containing contaminants are used in the heat exchanger section and oxidation chamber.
The method for treating using a thermal oxidizer wherein the air stream is preselected.
A range of contaminant concentrations, wherein said air stream is higher than said preselected range of contaminants.
The method, wherein the method has an intermittent concentration of quality.
The heat is placed in a heat exchange relationship with the inlet air flow treated by the thermal oxidizer.
Providing a source,
Directing the heated inlet air stream to the thermal oxidizer, whereby
The entry air stream substantially eliminates condensation of organic or inorganic compounds present in the stream.
Said step of heating to a sufficient temperature; and
An input having a contaminant concentration higher than the preselected range of contaminant concentrations.
Removing air from the oxidation chamber of the thermal oxidizer in response to the mouth treatment stream;
Removal of air from the oxidizer reduces the thermal efficiency of the heat exchanger portion of the oxidizer.
Said method comprising the steps of:
14. One or more air streams containing contaminants are used in the heat exchanger section and oxidation chamber.
In a method for treating using a thermal oxidizer, the air stream is pre-treated.
Having a contaminant concentration in a selected range, wherein the airflow is greater than the preselected range.
The method, wherein the method has a high intermittent concentration of a pollutant,
One or more inlet ducts feed the inlet air stream to be treated to the thermal oxidizer.
Stage to provide for
One or more for delivering heated outlet gas from the thermal oxidizer after processing.
Providing an exit duct,
Forming a heat exchanger using the inlet duct and the outlet duct; and
Exits from the outlet gas as it passes through one or more outlet ducts
Using heat, the inlet is used when the inlet airflow passes through one or more inlet ducts.
In the step of heating the air stream, the inlet air stream is provided with organic compounds present in the stream.
Heating to a temperature sufficient to substantially eliminate condensation.
The method as claimed above.
15． An exhaust burner exiting the thermal oxidizer prior to heating the inlet air stream.
15. The method of claim 14, further comprising heating the outlet gas. "
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ２７Ｄ 17/00 １０４ Ｂ０１Ｄ 53/34 １１７Ｇ
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ
Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ
，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，
ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ
Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ
，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ
，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，
ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ
Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ
，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，
ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ
Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ
，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F27D 17/00 104 B01D 53/34 117G (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, HU, IL IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU , SD, SE, SG, SI, SK, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN